超聲波中藥提取設備是基于超聲波的特殊物理性質。主要是主要通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現固--液萃取分離。
　　
　　1、加速介質質點運動。高于20KHz聲波頻率的超聲波的連續介質（例如水）中傳播時，根據惠更斯波動原理，在其傳播的波陣面上將引起介質質點（包括藥材重要效成分的質點）的運動，使介質質點運動獲行巨大的加速度和動能。
　　
　　質點的加速度經計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質質點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質點上而使之獲得巨大的加速度和動能，迅速逸出藥材基體而游離于水中。
　　
　　2、空化作用。超聲波在液體介質中傳播產生特殊的“空化效應”，“空化效應”不斷產生無數內部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產生微觀上的強大沖擊波作用在中藥材上，使其中藥材成分物質被“轟擊”逸出，并使得藥材基體被不斷剝蝕，其中不屬于植物結構的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。
　　                                                              
　　3、超聲波的振動勻化使樣品介質內各點受到的作用一致，中藥材中的藥效物質在超聲波場作用下不但作為介質質點獲得自身的巨大加速度和動能，而且通過“空化效應”獲得強大的外力沖擊，所以能高效率并充分分離出來。
　　
　　超聲波能會轉變為熱能，可以使藥物組織內部的溫度瞬時升高。加速有效成分的溶解。同時，超聲波清洗機可以利用輻射壓強和超聲壓強引起的機械作用，使生物分子解聚。使細胞壁上的有效成分溶解于溶劑之中。
　　
　　超聲波中藥提取設備產生的空化現象匯產生大量的顯微氣泡，利用些氣泡的"定向擴散"形成共振腔，破壞了細胞膜和生物大分子，加速有效成份的擴散。總之，熱效應，機械粉碎作用及空化作用將成為超聲技術在中藥提取應用中的三大理論依據。